机械弹性储能系统中永磁同步电机反推SVM-DTC控制
本文选题:机械弹性储能 + 永磁同步电机 ; 参考:《电工技术学报》2017年21期
【摘要】:机械弹性储能系统在储能过程中驱动电机负载的转矩和转动惯量连续变化,情况复杂,需要一种能够快速跟踪其变化且抗干扰能力较强的控制系统。直接转矩控制响应快,能快速跟踪储能箱转矩,结合反推自适应控制算法,可以使其有较好的稳态和暂态性能。首先采用遗忘因子递推最小二乘算法辨识储能箱转矩和转动惯量,实时更新控制对象参数,结合辨识结果设计转角、转速、转矩和磁链反推控制器,并最终得到定子电压在两相静止坐标系下的分量,同时设计转矩和转动惯量自适应控制器消除辨识误差对控制性能的影响,进一步应用电压空间矢量调制方法产生频率恒定的开关信号,控制逆变器运行。实验结果表明永磁同步电机输出转矩能够快速跟踪负载转矩,且转矩转速脉动较小,储能过程平稳。
[Abstract]:The torque and moment of inertia of the motor driven by the mechanical elastic energy storage system change continuously in the process of energy storage, and the situation is complex. It needs a control system which can track the change quickly and has strong anti-interference ability. Direct torque control (DTC) has the advantages of fast response and fast tracking of energy storage tank torque. Combined with backstepping adaptive control algorithm, DTC has better steady-state and transient performance. Firstly, the recursive least square algorithm of forgetting factor is used to identify the torque and moment of inertia of the energy storage tank, and the parameters of the control object are updated in real time. In combination with the identification results, the backstepping controller of rotation angle, rotational speed, torque and flux chain is designed. Finally, the component of stator voltage in two-phase stationary coordinate system is obtained. At the same time, the adaptive controller of torque and moment of inertia is designed to eliminate the influence of identification error on the control performance. Furthermore, voltage space vector modulation (VSM) is applied to generate switching signals with constant frequency to control the operation of the inverter. The experimental results show that the output torque of PMSM can track the load torque quickly and the torque ripple is small and the process of energy storage is stable.
【作者单位】: 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学(保定));国网河北省电力公司;
【基金】:中央高校基本科研业务费专项资金(2016XS96) 新能源电力系统国家重点实验室自主研究课题(LAPS2016-28) 国家电网公司2016年总部科技项目(5204BB16000F)资助
【分类号】:TM341
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,本文编号:1892532
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